Wiskunde-onderwijs in crisis

Er heerst ontevredenheid over het wiskundeonderwijs in het middelbaar, zo blijkt uit artikels uit De Morgen (3/9 en 4/9).  En inderdaad, het middelbaar (wiskunde)onderwijs zit in een crisis. De studenten die instromen in het hoger onderwijs zijn minder voorbereid op wat er van hen wordt verwacht. Waar zit het probleem? In de handboeken die gebruikt worden? In de popularisering van wiskunde? In de toenemende aandacht voor de praktische toepassing van wiskunde?

Hoewel ik het belang van al deze evoluties niet wil ontkennen, wil ik waarschuwen voor een blinde terugkeer naar het theoretische wiskundeonderwijs. Terecht wordt er opgemerkt dat basisnoties van wiskunde noodzakelijk zijn om te functioneren in onze samenleving.

En dan spreek ik niet over het erkennen van de wiskundige schoonheid van de natuur of architectuur, maar dan spreek ik over (zelf)bewust en kritisch in het leven staan, het leven dat ondergedompeld wordt door het numerieke, het wiskundige. Denk maar aan het veelvuldig gebruik van op data gebaseerde argumenten in bijvoorbeeld reclame en politieke debatten. Het zijn net de wiskundige skills die je kunnen beschermen tegen mogelijk (al te vaak voorkomend) misleidend gebruik van deze numerieke gegevens.

Scholieren zijn niet (meer?) geïnteresseerd in wiskunde, ze zien er het nut niet van in en vinden het een vervelend vak. Deze ‘mathfobie’, zoals professor Gustaaf Cornelis terecht aanhaalt, is wijdverspreid. Scholieren, en in een latere fase studenten, moeten niet weten van wiskunde (of voor afgeleiden ervan), ze lopen er liever van weg. En hier wringt het schoentje.

Om stevig in het leven te staan heb je wiskundige inzichten nodig, maar deze visie wordt niet gedeeld door scholieren/studenten. Voor hen geldt, hoe minder wiskunde, hoe liever. De meest voorkomende vraag die scholieren ons dan ook stellen op de Studie-informatiedagen is: “Moeten we dan ook statistiek doen?” Ook later in de opleiding stellen we vast dat deze fobie voor wiskunde (en statistiek) hun keuzes sterk beïnvloeden.

Deze evolutie probeerde men tegen te gaan door meer nadruk leggen op de toepasselijkheid van wiskunde, maar dit blijkt nu niet te werken. Met als gevolg dat scholieren afstuderen met ondermaats wiskunde inzicht. Door een te grote focus op toepasbaarheid is de kwaliteit van het wiskundeonderwijs er dus alleen maar op achteruit is gegaan.
Moeten we dan heil zoeken in de oude methodes? Moeten we dan terugkeren naar het theoretische wiskundeonderwijs dat losstaat van de wereld?

Integreer wiskunde in andere vakken

Een stap terug zetten, zoals Gustaaf Cornelis zegt, lijkt me maar de helft van het verhaal. Want zeg nu zelf, om onze studenten te motiveren voor wiskunde zijn die oude methoden niet echt geschikt. De nadruk op de toepasselijkheid van wiskunde is niet uit het niets ontstaan, niet? Het is immers in de herkenning van de wiskunde in het dagelijkse leven, het gebruik van wiskunde om problemen of vraagstukken die ons bezighouden en kunnen boeien op te lossen, dat we de wiskunde naar zijn waarde kunnen appreciëren. De ruimte om dit binnen het huidige systeem toe te passen is uiteraard beperkt en vergt ook de nodige aanpassingen.

Als we geen stap terug kunnen zetten en niet kunnen blijven staan, wat moeten we dan wel doen? Het logische antwoord luidt: een stap voorwaarts zetten. Neem het beste van beide methoden en ga vooruit. Het is duidelijk dat we moeten terugkeren naar een meer theoretische benadering van het wiskundeonderwijs, maar moeten we daarom de aandacht voor het toepasselijke van wiskunde verliezen? Nee!

Uit de ervaring met een soortgelijk probleem (angst voor statistiek in het hoger onderwijs) en zoektocht naar oplossing hiervoor, weten we dat de nadruk op de toepasbaarheid niet naar de achtergrond mag verschuiven. Zo riskeren we de jonge generatie immers te demotiveren. Een geïntegreerde en combinerende aanpak van het probleem lijkt een beter idee.

Als de nadruk op de toepasselijkheid niet lijkt te werken in de lessen wiskunde, haal het dan uit deze lessen. Maak gebruik van de interesses van de studenten en toon het belang van wiskunde aan in de andere vakken van het curriculum. Overtuig (wiskundig minder onderlegde) studenten met een interesse in bijvoorbeeld humane wetenschappen van het nut van wiskunde door in de lessen ‘mens en maatschappij’ aandacht te geven aan hoe wiskunde gebruikt kan worden om de samenleving te beschrijven. 

Dit vergt zelden een aanpassing in de vakinhoud. Het gaat eerder om een andere manier van het materiaal te presenteren. Economie, geschiedenis, houtbewerking of muzikaal onderwijs, het zijn allemaal vakken waarin men geregeld in aanraking komt met wiskunde of waarin zich leeropportuniteiten aandienen die de wiskundige kennis kunnen activeren. Bovendien staat de wiskunde nu relatief geïsoleerd in het curriculum. Met uitzondering van de wetenschappelijke richtingen, komt wiskunde nauwelijks of niet aan bod buiten de wiskundelessen.

Zo wordt het moeilijk om de scholieren te overtuigen van het belang van wiskunde in de samenleving. Zonder deze extra aandacht voor het wiskundige in de rest van de samenleving (en dus ook curriculum) is het haast onmogelijk de jonge generaties te motiveren, te passioneren. Maar zonder een kwaliteitsvolle wiskundeopleiding creëren we een jonge generatie zonder de nodige (wiskundige) skills om stevig in zijn schoenen te staan.

In een soortgelijke oefening in de opleiding Politieke Wetenschappen worden docenten van substantieve vakken gemotiveerd om in hun lessen meer aandacht te besteden aan het gebruik van data en de kwantitatieve analyses. Zo wordt er getracht statistiek uit zijn isolatie te halen. Zowel studenten als de docenten onthaalden dit initiatief op een goede eerste evaluatie.

Dus ‘JA’ voor kwaliteitsvol wiskundeonderwijs, keer terug naar de meer theoretische aanpak in wiskundelessen, maar investeer tegelijkertijd in een uitbreiding van het wiskundeonderwijs. Haal wiskunde uit zijn isolement. Geef het abstract redeneren een concretere invulling bij het realiseren van de vakoverschrijdende eindtermen en maak – en passant – de studenten vertrouwd met de toepasbaarheid van wiskunde.

Met andere woorden, schrik onze scholieren niet af door hen enkel theoretische wiskunde voor te schotelen, maar motiveer hen door het nut van wiskunde in de wereld te tonen, te ervaren. Motivatie en skills zullen dan wel volgen.

Koen Slootmaeckers

Koen Slootmaeckers is onderzoeker aan de KU Leuven.